排灌机械工程学报

作者：常书平*,姚丁元,李昆鹏,方先进

单位：1. 中国人民解放军63983部队, 江苏 无锡 214035; 2. 广州船舶及海洋工程设计研究院, 广东 广州 510250

关键词：混流泵,叶轮,三元反问题设计,轮毂,轮缘,数值模拟

基金：国防科研基金资助项目

为提高叶片设计可控度,开展轮毂与轮缘对混流泵叶轮三元反问题设计的影响研究.基于一种无黏与有黏迭代的叶片三元反问题设计方法,以某比转数ns=449的混流泵为研究对象,在保持叶片载荷分布、进口环量、出口环量等控制参数不变的基础上,通过改变轮毂与轮缘形状设计出系列叶轮.基于剪切应力输运(SST)湍流模型和SIMPLEC算法,对叶轮内流场特性进行数值计算.结果表明:轮毂与轮缘对叶片几何造型与流场特性具有重要影响;通过轮毂与轮缘调节可优化叶轮高效区范围,过流通道面积增大使大流量工况效率有所提高;轮毂形状对轮毂流面的压力分布影响较大,轮缘形状对整个叶片压力分布有较明显影响,叶轮出口过流通道面积过小将造成轮毂流面出现压力波谷现象.三维反问题设计和三维正问题数值模拟相结合的方法可在混流泵设计中发挥重要作用,具有一定的工程应用价值.

来源：2021年第5期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

查看排灌机械工程学报杂志2021年第5期